燕山大学《CRPS》：氟氧化物纤玻璃上转换全光组合逻辑门操作！

与现有的半导体波形处理元器件远比，正因如此瞳波形处理元器件具有更是很低的速度和更是很低的功耗，在过去的几十年里面引起了极大的龙门注。正因如此瞳形式化后门是瞳学处理过程的整体单元，它依靠一个瞳波形与另一个瞳波形的包络来虚拟布尔形式化运算。实现瞳控制瞳其设计正因如此瞳形式化后门的常以间接地是基于非线性瞳学效应，然而，非线性敏感性小的常规物料往往需更是很低的瞳牵引力才能工作，这阻碍了瞳形式化后门当中的进一步应用于。钼掺杂上转换成(UC)发瞳物料可以游离近微波瞳并将其转换成为可见瞳，由于钼阳离子多样化的4f能级结构其设计，使其具有与整体上非线性瞳学远比独特的性能，例如很低飞轮响应值、大反斯托克斯位移和米色点火，更喜欢用以其设计一种新颖的正因如此瞳形式化配置。

燕山大学赵世民教授课题组通过熔融冷却析晶法氢化了一种不含Er:NaYF4薄膜晶体的上转换成氟二氧化颗粒状玻璃（GC）物料，并创新提出了一种新的正因如此瞳形式化后门配置。该GC物料在各不相同的诱导散射下均产生优异的UC发瞳，其点火举动又依赖于具体的诱导散射。此外，该物料能很好地响应双散射合联合诱导，由于瞳子的协同效应可以产生一系列新型的发瞳现象，比如发瞳风速的减慢和点火红色的调节。基于该物料的瞳谱反应功用，使用钼掺杂的GC物料作为波形传感器，两个微波诱导源（980和1550nm）作为重定向波形，UC点火风速(G,R)和各不相同点火峰风速的比值（R/G）作为控制器波形，利用单散射和双散射诱导下产生的各不相同UC点火电子邮件，紧密结合出了正因如此瞳形式化后门配置；通过忽略飞轮诱导牵引力，获得了各不相同发瞳风速和R/G点火比的瞳谱电子邮件，为复杂的形式化运算缺少了多样化的点火波形。该研究成果为未来瞳计算技术当中新型瞳子形式化元器件的开发缺少了一条新间接地。

所示1基于UC发瞳效应其设计正因如此瞳形式化后门平面所示

通过观察在单散射和双散射合联合诱导下的UC点火瞳谱，失败其设计了多种正因如此瞳形式化后门（OR、AND、YES、INHIBIT），其当中以双散射诱导下的R/G比改变和两种发瞳风速作为控制器波形。基于R/G比和两种发瞳风速的相对于数值设置形式化值来判别控制器波形的“开”或者“龙门”。双散射合共诱导下，由于匹配的能级和更是多的的电子能级同方向，所致更是多的的电子可以能级到适当的点火能级，紫色和金色点火风速减慢。同时，随着诱导牵引力的增加，更是多的的电子可以能级至很低的4S3/2能级，所致紫色点火风速远比金色减慢更是明显（R/G比呈下降趋向于）。值得注意的是，双散射诱导下诱导牵引力的忽略，操纵同一物料种系统的发瞳风速和点火红色的改变，两种波形可以同时野外。将R/G和G/R点火比以及紫色和金色点火风速结合慢慢地合联合作为控制器前提条件其设计了多控制器的UC组合成形式化后门：YES+AND+OR；INHIBIT+AND+YES；INHIBIT+AND+YES+OR。UC种系统在长三的牵引力范围内具有独特的发瞳转换失败用，基于多样化的瞳谱电子邮件可紧密结合出各不相同类别的形式化后门，在相同的外部重定向前提条件下组成复杂的组合成形式化运算。

所示2双散射诱导下UC发瞳基因表达举动以及物理现象种系统

所示3通过UC发瞳基因表达举动紧密结合的组合成正因如此瞳形式化后门配置

龙门的结果以试题“Oxyfluorideglass-ceramics for upconversion all-optical combinational logic gate operations”发表在CellReports Physical Science上。博士研究生英伟涛为第一创作者，燕山大学物料科学与工程学院赵世民教授、许世清讲师和环境与化学工程学院谷建民副教授为该论文的合联合点对点创作者。该项目得到了博士生委的赞同。

*感谢论文创作者的团队对本文的大力。

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